高考物理 一轮复习 专题七 静电场
[形 象 思 考] 点电荷和元电荷有怎样的关系？
答案 点电荷是只有电荷量，没有大小和形状的理想化模型， 可以类比于力学中的质点进行理解；元电荷是最小的电荷量。 不能混淆点电荷与元电荷。
[思 维 拓 展] 电场线有哪三大特点？ 答案 (1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负 电荷处； (2)电场线在电场中不相交； (3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度 较小的地方电场线较疏。
解析 (1)根据库仑定律，A、B 两点电荷间的库仑力大小为 F＝kLq22① 代入数据得 F＝9.0×10－3 N② (2)A、B 点电荷在 C 点产生的场强大小相等，均为 E1＝kLq2③ A、B 两点电荷形成的电场在 C 点的合场强大小为 E＝2E1cos 30°④
由③④式并代入数据得 E＝7.8×103 N/C⑤ 场强E的方向沿y轴正向 答案 (1)9.0×10－3 N (2)7.8×103 N/C 方向沿y轴正方向
匀带电圆形平板，单位面积带电荷量为 σ，其轴线上任意一点
P(坐标为 x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理
求出：E＝2πkσ[1－
x 1]，方向沿 x 轴。现考虑单位面
（R2＋x2）2
积带电荷量为 σ0 的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径 为 r 的圆板，如图乙所示。则圆孔轴线上任意一点源自Q(坐标为 x) 的电场强度为( )
2.根据电场线的切线判断电场强度的方向 电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向。 3.利用电场线与等势面的关系判断电势的高低 沿着电场线的方向电势逐渐降低，场强的方向是电势降低最快 的方向。
【例1】 (2015·江苏单科，8，4分)(多选)两个相同的负电荷和 一个正电荷附近的电场线分布如图所示。c是两负电荷连线的中 点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则( )
电势为零的 地方场强不 一定为零
场强为零，电势 场强为零，电势 差一定为零；电 能不一定为零； 势差为零，场强 电势为零，电势 不一定为零 能一定为零
匀强电场中，UAB＝Ed(d 为 A、B 间沿场强方向的距离)；
联系 电势沿着场强方向降低最快；UAB＝φA－φB；φ＝Eqp；UAB
＝WqAB；WAB＝ΔEpAB＝EpA－EpB
【解题方略】 1.解题思路
库仑力作用下物体的平衡
2.在同一直线上三个自由点电荷的平衡问题 (1)条件：每个点电荷受到的两个库仑力必须大小相等，方向相 反。 (2)规律
“三点共线”——三个点电荷分布在同一条直线上；“两同 夹异”——正、负电荷相互间隔；“两大夹小”——中间电 荷的电荷量最小；“近小远大”——中间电荷靠近电荷量较 小的电荷。
电场可等效为电荷全部集中于球心处的点电荷的电场，如图所
示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为
R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，
OM＝ON＝2R。已知M点的场强大小为E，方向由O指向M，则
N点的场强大小为( )
A.2kRq2－E
kq B.4R2
C.4kRq2－E
变大后变小
关于O点对称的A与A′、 B与B′的电场强度
等大同向
等大反向
[正 误 辨 识]
(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍。( )
(2)根据 F＝kqr1q2 2，当 r→0 时，F→∞。(
)
(3)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度
与试探电荷在该点所受的电场力成正比。( )
技巧秘诀 同一直线上的场强的叠加，可简化为代数运算；不在同一直线 上的两个场强的叠加，用平行四边形定则求合场强。分析电场 叠加问题的一般步骤是： (1)确定分析计算的空间位置。 (2)分析该处有几个分电场，先计算出各个分电场在该点的电场 强度的大小和方向。 (3)依次利用平行四边形定则求出矢量和。
mgtan k
θ，选项
B
错误，选项
C
正确；因为两小球带同种电
荷，所以斜面对小球 A 的支持力不可能为 0，选项 D 错误。
答案 AC
电场强度的叠加问题
【解题方略】
1.电场强度三个表达式的比较
E＝Fq
E＝kQr2
E＝Ud
公式 电场强度定义 真空中点电荷电场强度的 匀强电场中 E 与 U 的关
意义
式
决定式
(二)非点电荷场强的叠加及大小的计算 1.对称法 【例3】 如图所示，带电荷量为－q的点电荷与竖直放置的均匀 带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。 若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度的大小和方向分别为( )
A.kdq2 ，水平向右 C.kdq2 ＋9kdq2，水平向左
A.2πkσ0
x
1
（r2＋x2）2
x C.2πkσ0r
B.2πkσ0
r
1
（r2＋x2）2
r D.2πkσ0x
解析 当 r→∞时， x 1＝0，则无限大平板产生的电场 （r2＋x2）2
的场强为 E＝2πkσ0。当挖去半径为 r 的圆板时，应在 E 中减掉
该 圆 板 对 应 的 场 强 Er ＝ 2πkσ0[1 －
3.不在同一条直线上多个电荷的平衡问题 (1)根据题干条件，恰当选取研究对象，进行受力分析； (2)利用 F＝Eq 或 F＝kqr1q2 2求出每个电荷受到的电场力； (3)根据平衡条件，利用相似三角形法、图解法、正交分解法 等列式求解。
A.小球 A 与 B 之间库仑力的大小为kdq22
B.当qd＝
2.电场力做功与电势能改变的关系 (1)电势能增减的判定：电场力对电荷做正功，电荷的电势能 减少；电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加。 (2) 电 势 能 改 变 量 与 电 场 力 做 功 的 关 系 式 WAB ＝ EpA － EpB ＝ － ΔEp。
3.几种常见电场的电场线、等势面
电场
等势面(实线)图样
系式
适用 条件
一切电场
①真空 ②点电荷
匀强电场
决定 由电场本身决 由场源电荷 Q 和场源电荷 由电场本身决定，d 为
因素 定，与 q 无关 到该点的距离 r 共同决定 沿电场方向的距离
相同
矢量，遵守平行四边形定则
点
单位：1 N/C＝1 V/m
2.电场强度的叠加 (1)叠加原理：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该 处所产生的电场强度的矢量和。 (2)运算法则：平行四边形定则。 3.计算电场强度常用的五种方法 (1)电场叠加合成的方法。(2)平衡条件求解法。(3)对称法。(4) 补偿法。(5)等效法。
[正 误 辨 识] (1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关。( ) (2)沿电线方向强度越来越小，电势逐渐降低。( ) (3)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做 的功。( ) (4)A、B两点的电势差是恒定的，所以UAB＝UBA( ) (5)电场线越密集的地方，等差等势线也越密集。( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
[思 维 拓 展] 已知θ＝60°，d＝2 cm，求场强。
答案
E＝dU′＝0.021×0
V 3 2
m
＝5.77×102
V/m，与水平面夹角
为 30°。
电场线、等势面的特点及应用 【解题方略】 1.根据电场线疏密判断场强强弱 电场线越密的地方场强越大，等势面也越密集；电场线越疏的 地方场强越弱，等势面也越稀疏。根据F＝Eq可知，同一电荷在 电场线密集处所受电场力大，产生的加速度也大，如图甲中 EA>EB。 注意：只凭一条电场线无法确定电场强度的大小，如图乙所示， EA可能大于、可能小于、也可能等于EB。
φ＝Eqp(Ep 为电 荷的电势能)
UAB＝WqAB
Ep＝φq
标矢量 矢量
标量
标量
标量
由电场本身 由电场本身决 由电场本身两点 由电荷量和该点 决定因
决定，与试 定，与试探电荷 间的差异决定，与 电势共同决定，与 素
探电荷无关 无关，有相对性 试探电荷无关 参考点选取有关
场强为零 的地方电 关系 势不一定 为零
重要描述
匀强电场
垂直于电场线的一簇平面
点电荷的电 场
以点电荷为球心的一簇球面
等量异种点电 荷的电场
等量同种正点 电荷的电场
枕形导体形成 的电场
连线的中垂面为等势面
连线上，中点电势最低，而在 中垂线上，中点电势最高 整个导体是等势体，表面是等 势面。导体表面越尖锐的位置， 电场线越密集，等势面分布也 越密集
[形 象 思 考] 1.判断电势能的高低。
正电荷在电势高处电势能__较__大__； 负电荷在电势低处电势能__较__大__。
2.电势差的大小与所在位置的电势高低是否有关系？
答案 电势差是两点间电势的差值，与所在位置的电势高 低无直接关系。
3.如何理解电势降低最快的方向，为电场强度的方向？
答案 都是电势降低的方向，其中A→C电势降低得最快，该 方向即电场强度的方向。
专题七 静电场
考点一 库仑定律 电场强度
1.电场力的性质
2.重要电场线的比较：
比较
等量异种点电荷
等量同种点电荷
电场线分布图
连线中点O点的电场强度 最小，指向负电荷一方
为零
沿连线先变小，再 连线上的电场强度大小 沿连线先变小，再变大
变大
沿中垂线由O点向外电场
O点最小，向外先
O点最大，向外逐渐减小
强度大小
(一)点电荷场强的叠加及大小的计算 【例2】 (福建理综，20，15分)如图，真空中xOy平面直角坐标 系上的ABC三点构成等边三角形，边长L＝2.0 m。若将电荷量 均为q＝＋2.0×10－6 C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静 电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，求：
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高中物理一轮总复习课件第七章静电场
带电粒子在电场中的运动
掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律，如类平抛运动等 ；理解示波器的工作原理，了解示波器在电子技术中的应 用。
THANKS
感谢观看
防静电包装
使用防静电包装材料对电子设 备进行包装，防止运输和存储 过程中静电对设备造成损坏。
05
静电场的实验与探究
电荷的相互作用实验
实验目的：探究电荷间的相互作用力，验证库 仑定律。
01
实验步骤
03
02
实验器材：电荷相互作用实验仪、带电小球 、测量尺等。
04
将两个带电小球悬挂在实验仪上，调整它 们的位置和电荷量。
调整电极的位置和距离，记录测量仪显示的电势差值。
电势差的测量实验
改变电极的位置和距离，重复测量并 记录数据。
分析实验数据，得出电势差与电场强 度的关系。
06
静电场的综合复习与提高
静电场的基本概念综合复习
电荷与电场
回顾电荷的基本性质，如电荷守恒定律、库仑定律等，以 及电场的定义、电场强度和电势等基本概念。
静电喷涂
利用静电吸附原理，将涂料微粒均匀喷涂在物体 表面。
静电复印
通过静电作用将原件的图像转移到复印纸上。
静电除尘
利用静电吸附理，将空气中的尘埃颗粒吸附在 集尘板上。
静电的防止与消除
接地法
通过接地将物体上的静电电荷导入大地，消除静电。
湿纸法
用湿纸巾擦拭物体表面，增加物体表面的湿度，减少静电的产生 。
电势
描述电场中某点电势高低 的物理量，用φ表示。电 势是标量，只有大小，没 有方向。
电势差
电场中两点间电势的差值 称为电势差，用U表示。 电势差是矢量，有大小和 方向。
电场线与等势面
掌握带电粒子在匀强电场中的运动规律，如类平抛运动等 ；理解示波器的工作原理，了解示波器在电子技术中的应 用。
THANKS
感谢观看
防静电包装
使用防静电包装材料对电子设 备进行包装，防止运输和存储 过程中静电对设备造成损坏。
05
静电场的实验与探究
电荷的相互作用实验
实验目的：探究电荷间的相互作用力，验证库 仑定律。
01
实验步骤
03
02
实验器材：电荷相互作用实验仪、带电小球 、测量尺等。
04
将两个带电小球悬挂在实验仪上，调整它 们的位置和电荷量。
调整电极的位置和距离，记录测量仪显示的电势差值。
电势差的测量实验
改变电极的位置和距离，重复测量并 记录数据。
分析实验数据，得出电势差与电场强 度的关系。
06
静电场的综合复习与提高
静电场的基本概念综合复习
电荷与电场
回顾电荷的基本性质，如电荷守恒定律、库仑定律等，以 及电场的定义、电场强度和电势等基本概念。
静电喷涂
利用静电吸附原理，将涂料微粒均匀喷涂在物体 表面。
静电复印
通过静电作用将原件的图像转移到复印纸上。
静电除尘
利用静电吸附理，将空气中的尘埃颗粒吸附在 集尘板上。
静电的防止与消除
接地法
通过接地将物体上的静电电荷导入大地，消除静电。
湿纸法
用湿纸巾擦拭物体表面，增加物体表面的湿度，减少静电的产生 。
电势
描述电场中某点电势高低 的物理量，用φ表示。电 势是标量，只有大小，没 有方向。
电势差
电场中两点间电势的差值 称为电势差，用U表示。 电势差是矢量，有大小和 方向。
电场线与等势面
高考物理一轮复习课件 第7单元-静电场课件 （广东专版）
(7)电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独 在该点产生的电场强度的矢量和．
4．电场线——形象描述电场 (1)概念：电场线是为了形象地描述电场而引入的曲线，并不是
真实存在的． (2)电场线起始于正电荷或无穷远处，终止于无穷远处或负电
荷．
第30讲 │ 考点自主梳理
(3)电场线在电场中不能相交． (4)电场强度较大的地方电场线密，电场强度较小的地方电场线
中的运动
广东省专用 ·新课标·
第七单元 静电场
第七单元 │ 知识系统总览 知识系统总览
第七单元 │ 课标考纲展示
课标考纲展示
新课程标准
要 考试说明
求
(1)了解静电现象及其在 生活和生产中的应用．用
物质的电结构、电 荷守恒
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ⅰ
原子结构和电荷守恒的知 静电现象的解释 Ⅰ
识分析静电现象．
点电荷
Ⅰ
(2)知道点电荷，体会科
态或匀速直线运动状态．与前面力学平衡问题相比，遵循同样 的力学规律，具有同样的解题思路和方法． (2)处理平衡问题的常用方法 ①合成法：若带电体受到三个力作用处于平衡状态，可以根据平行 四边形定则求出任意两个力的合力，该合力与第三个力大小相等， 方向相反．
第30讲 │ 考向互动探究
②正交分解法：建立平面直角坐标系 xOy，把不在 x、y 方向上的 力沿 x、y 方向分解，分别列出 x、y 方向的平衡方程 Fx＝0，Fy＝ 0，然后联立求解．
第七单元 │ 复习策略指南
2．掌握处理问题的方法，处理带电体的平衡和加速问题时 可与力学中的平衡和加速问题类比、处理带电粒子在匀强电场 中的偏转问题时可与平抛运动处理方法类比．通过对比和类比， 找到知识与方法的相似之处和不同之处，有利于考生对电场知 识的系统掌握和解决问题能力的提高．
4．电场线——形象描述电场 (1)概念：电场线是为了形象地描述电场而引入的曲线，并不是
真实存在的． (2)电场线起始于正电荷或无穷远处，终止于无穷远处或负电
荷．
第30讲 │ 考点自主梳理
(3)电场线在电场中不能相交． (4)电场强度较大的地方电场线密，电场强度较小的地方电场线
中的运动
广东省专用 ·新课标·
第七单元 静电场
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第七单元 │ 课标考纲展示
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新课程标准
要 考试说明
求
(1)了解静电现象及其在 生活和生产中的应用．用
物质的电结构、电 荷守恒
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ⅰ
原子结构和电荷守恒的知 静电现象的解释 Ⅰ
识分析静电现象．
点电荷
Ⅰ
(2)知道点电荷，体会科
态或匀速直线运动状态．与前面力学平衡问题相比，遵循同样 的力学规律，具有同样的解题思路和方法． (2)处理平衡问题的常用方法 ①合成法：若带电体受到三个力作用处于平衡状态，可以根据平行 四边形定则求出任意两个力的合力，该合力与第三个力大小相等， 方向相反．
第30讲 │ 考向互动探究
②正交分解法：建立平面直角坐标系 xOy，把不在 x、y 方向上的 力沿 x、y 方向分解，分别列出 x、y 方向的平衡方程 Fx＝0，Fy＝ 0，然后联立求解．
第七单元 │ 复习策略指南
2．掌握处理问题的方法，处理带电体的平衡和加速问题时 可与力学中的平衡和加速问题类比、处理带电粒子在匀强电场 中的偏转问题时可与平抛运动处理方法类比．通过对比和类比， 找到知识与方法的相似之处和不同之处，有利于考生对电场知 识的系统掌握和解决问题能力的提高．
高考物理一轮课件专题七静电场
性质
等势面与电场线处处垂直，且电 势相等的各个点构成的面叫做等 势面；沿着等势面移动点电荷， 电场力不做功。
电势差计算方法
定义法
电势差等于电场中两点的电势之差，即 $U_{AB} = varphi_{A} - varphi_{B}$。
电势差与电场强度的关系
在匀强电场中，两点间的电势差等于场强 与两点间沿电场线方向距离的乘积，即$U = Ed$，其中$d$为沿电场线方向的距离。
等方法来解决问题。
特殊情境
如速度选择器、磁流体发电机等 ，需要根据具体情境进行分析和
计算。
05
静电场能量问题探讨
Chapter
电势能、电势差和等势面关系
电势能
电荷在电场中具有的势能 ，与电荷的电量和电场强 度有关。
电势差
电场中两点间电势的差值 ，表示单位正电荷从一点 移动到另一点时电场力所 做的功。
适用条件
真空中的点电荷。
点电荷间相互作用力计算
计算公式
$F = kfrac{q_1q_2}{r^2}$，其中 $k$ 为静电力常量，$q_1$ 和 $q_2$ 分别为两个点电荷的电荷量 ，$r$ 为它们之间的距离。
注意事项
在计算过程中，要注意电荷量的正负 号，以及作用力的方向。
库仑定律在实际问题中应用
高考物理一轮课件专题七静电场
汇报人：XX 20XX-01-23
目录
• 静电场基本概念与性质 • 库仑定律及其应用 • 电场线、等势面和电势差 • 带电粒子在静电场中运动规律 • 静电场能量问题探讨 • 静电场与现代科技应用
01
静电场基本概念与性质
Chapter
电荷与电场
01Biblioteka 0203电荷的基本性质
等势面与电场线处处垂直，且电 势相等的各个点构成的面叫做等 势面；沿着等势面移动点电荷， 电场力不做功。
电势差计算方法
定义法
电势差等于电场中两点的电势之差，即 $U_{AB} = varphi_{A} - varphi_{B}$。
电势差与电场强度的关系
在匀强电场中，两点间的电势差等于场强 与两点间沿电场线方向距离的乘积，即$U = Ed$，其中$d$为沿电场线方向的距离。
等方法来解决问题。
特殊情境
如速度选择器、磁流体发电机等 ，需要根据具体情境进行分析和
计算。
05
静电场能量问题探讨
Chapter
电势能、电势差和等势面关系
电势能
电荷在电场中具有的势能 ，与电荷的电量和电场强 度有关。
电势差
电场中两点间电势的差值 ，表示单位正电荷从一点 移动到另一点时电场力所 做的功。
适用条件
真空中的点电荷。
点电荷间相互作用力计算
计算公式
$F = kfrac{q_1q_2}{r^2}$，其中 $k$ 为静电力常量，$q_1$ 和 $q_2$ 分别为两个点电荷的电荷量 ，$r$ 为它们之间的距离。
注意事项
在计算过程中，要注意电荷量的正负 号，以及作用力的方向。
库仑定律在实际问题中应用
高考物理一轮课件专题七静电场
汇报人：XX 20XX-01-23
目录
• 静电场基本概念与性质 • 库仑定律及其应用 • 电场线、等势面和电势差 • 带电粒子在静电场中运动规律 • 静电场能量问题探讨 • 静电场与现代科技应用
01
静电场基本概念与性质
Chapter
电荷与电场
01Biblioteka 0203电荷的基本性质
高考物理一轮复习课件章末核心素养第七章静电场
等。
能量转化
带电粒子在匀强电场中运 动时，电场力对粒子做功 ，粒子的动能和电势能之
间发生转化。
带电粒子在复合场中运动
运动轨迹
带电粒子在复合场中受到电场力 和洛伦兹力的共同作用，其运动 轨迹可能是直线、圆或螺旋线等
。
运动性质
根据带电粒子的速度、电场力和 洛伦兹力的方向及大小关系，可 以确定粒子的运动性质，如匀速 直线运动、匀速圆周运动或螺旋
电场力做功的过程是电场能与其他形 式的能相互转化的过程。在静电场中 ，电场力做功与路径无关，只与起点 和终点的位置有关。
电势能变化
当电荷在电场中移动时，其电势能会 发生变化。电场力做功等于电势能的 变化量，即$W_{AB} = E_{pA} E_{pB}$。
静电场能量守恒定律
能量守恒定律
在一个孤立系统中，不论发生何种变化或过程，其总能量始 终保持不变。即能量既不能被创造也不能被消灭，它只能从 一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个 物体，而总的能量保持不变。
当插入介质片后，电容 $C$ 进一步增加 ，说明介质的介电常数对电容有影响。
实验结果分析和讨论
01
实验讨论
02
实验过程中要确保平行板电容器 两板间的距离和正对面积测量准 确，以减小误差。
03
在插入介质片时，要确保介质片 与两板紧密接触且没有气泡，以 保证实验结果的准确性。
04
通过本实验可以加深对平行板电 容器电容影响因素的理解，为后 续章节的学习打下基础。
静电平衡状态
导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态叫做静电平 衡状态。
02
静电场中带电粒子运动规律
带电粒子在匀强电场中运动
运动轨迹
带电粒子在匀强电场中受 到恒定的电场力作用，其
能量转化
带电粒子在匀强电场中运 动时，电场力对粒子做功 ，粒子的动能和电势能之
间发生转化。
带电粒子在复合场中运动
运动轨迹
带电粒子在复合场中受到电场力 和洛伦兹力的共同作用，其运动 轨迹可能是直线、圆或螺旋线等
。
运动性质
根据带电粒子的速度、电场力和 洛伦兹力的方向及大小关系，可 以确定粒子的运动性质，如匀速 直线运动、匀速圆周运动或螺旋
电场力做功的过程是电场能与其他形 式的能相互转化的过程。在静电场中 ，电场力做功与路径无关，只与起点 和终点的位置有关。
电势能变化
当电荷在电场中移动时，其电势能会 发生变化。电场力做功等于电势能的 变化量，即$W_{AB} = E_{pA} E_{pB}$。
静电场能量守恒定律
能量守恒定律
在一个孤立系统中，不论发生何种变化或过程，其总能量始 终保持不变。即能量既不能被创造也不能被消灭，它只能从 一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个 物体，而总的能量保持不变。
当插入介质片后，电容 $C$ 进一步增加 ，说明介质的介电常数对电容有影响。
实验结果分析和讨论
01
实验讨论
02
实验过程中要确保平行板电容器 两板间的距离和正对面积测量准 确，以减小误差。
03
在插入介质片时，要确保介质片 与两板紧密接触且没有气泡，以 保证实验结果的准确性。
04
通过本实验可以加深对平行板电 容器电容影响因素的理解，为后 续章节的学习打下基础。
静电平衡状态
导体中（包括表面）没有电荷定向移动的状态叫做静电平 衡状态。
02
静电场中带电粒子运动规律
带电粒子在匀强电场中运动
运动轨迹
带电粒子在匀强电场中受 到恒定的电场力作用，其
高考物理一轮复习专题七-带电粒子在电场中运动的综合问题
[解析] 由图象可知，将正电荷沿 x 轴正向移动，从 x2 移 动到 x4 的过程电场力做功不为零，两点处的电势能不相等，选 项 A 错误；从 x1 移动到 x3 的过程电场力沿 x 轴负方向，电场 力做负功，电势能增大，选项 B 正确；从 x1 到 x4 的过程场强 先增大后减小，所以电场力先增大后减小，选项 C 正确，D 错 误．
32xd＝ΔΔEEppAB ⑨ 解得 x＝d.MA 为等势线，电场必与其垂线 OC 方向平行．设 电场方向与竖直向下的方向的夹角为 α，由几何关系可得 α＝ 30° ⑩ 即电场方向与竖直向下的方向的夹角为 30°斜向右下方
设场强的大小为 E，有 qEdcos 30°＝ΔEpA ⑪ 由④⑦⑪式得 E＝ 36mq g. ⑫
(1)无电场时，小球到达 A 点时的动能与初动能的比值； (2)电场强度的大小和方向．
[解题指导] 第一步：抓关键点
关键点 ① ②
③④ ⑤
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小球做平抛运动
平抛运动过A点时的水平、竖直位移可 确定
有重力做功和电场力做功，其中电场力 做的功等于电势能的变化量
重力不能忽略
第二步：找突破口 (1)要确定小球到达 A 点时的动能与初动能比值，可由平抛 运动规律求解；写出水平、竖直方向的位移关系． (2)要确定电场强度的方向，根据到 A、B 两点的动能变化 可确定两个个过程电势能的变化，可先找出两个等势点(在 OB 线上找出与 A 等势的点，并确定其具体位置)．
带电粒子的力、电综合问题
1．方法技巧 功能关系在电学中应用的题目，一般过程复杂且涉及多种 性质不同的力．因此，通过审题，抓住受力分析和运动过程分 析是关键，然后根据不同的运动过程中各力做功的特点来选择 相应规律求解．动能定理和能量守恒定律在处理电场中能量问 题时仍是首选．
届物理一轮复习第七章静电场专题突破带电粒子或带电体在电场中运动的综合问题教学案沪科版
2021专题突破带电粒子（或带电体）在电场中运动的综合问题带电粒子在交变电场中的运动1。
此类题型一般有三种情况(1）粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解）;(2）粒子做直线往返运动（一般分段研究)；（3)粒子做偏转运动(一般根据交变电场的特点分段研究)。
2.两条分析思路：一是力和运动的关系，根据牛顿第二定律及运动学规律分析;二是功能关系.3.注重全面分析（分析受力特点和运动规律）,抓住粒子的运动具有周期性和空间上具有对称性的特征,求解粒子运动过程中的速度、位移等，并确定与物理过程相关的边界条件。
考向1粒子做直线运动【例1】(2019·河南商丘模拟）如图1甲所示,两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔。
右极板电势随时间变化的规律如图乙所示.电子原来静止在左极板小孔处(不计重力作用），下列说法中正确的是（)图12021A.从t＝0时刻释放电子，电子必将始终向右运动,直到打到右极板上B.从t＝0时刻释放电子,电子可能在两极板间振动C。
从t＝错误!时刻释放电子，电子必将在两极板间振动D.从t＝错误!时刻释放电子,电子必将从左极板上的小孔中穿出解析分析电子在一个周期内的运动情况，从t＝0时刻释放电子,前错误!T内,电子受到的电场力向右，电子向右做匀加速直线运动;后错误!T内，电子受到向左的电场力作用，电子向右做匀减速直线运动,t＝T时速度恰好为零。
接着周而复始，所以电子一直向右做单向直线运动，直到打在右极板上,选项A正确，B错误；从t＝错误!时刻释放电子，在错误!～错误!内，电子向右做匀加速直线运动；在T2~错误!T内，电子受到的电场力向左,电子继续向右做匀减速直线运动,错误!T时刻速度为零;在错误!T～T内电子受到向左的电场力，向左做初速度为零的匀加速直线运动,在T～错误!T内电子受到向右的电场力，向左做匀减速运动，在54T时刻速度减为零，接着重复。
可知若两极板距离足够大，电子可能在两极板间振动，若极板间距较小，电子可能打在右极板上，选项C错误;用同样的方法分析从t＝错误!T时刻释放电子的运动情况，电子先向右运动，后向左运动，若极板间距离较小,电子能直接打在右极板上。
高考物理一轮复习第7章静电场第二节电场能的性质课件
电场力所做的功 与移动电荷的 _________________
WAB (2)定义式：UAB＝ q .
电荷量
的比值．
(3)电势差与电势的关系：UAB＝φA－φB，UAB＝－UBA.
5．等势面 (1)定义：电场中 (2)四个特点： ①在同一等势面上移动电荷时电场力
电势相等 的各点组成的面．
不做功
．
②电场线一定与等势面垂直，并且从电势高的等势面指向电势
零势能
位置时静电力做的功．
(2) 静 电 力 做 功 与 电 势 能 变 化 的 关 系 ： 静 电 力 做 的 功 等 于 电势能的减少量 ，即 WAB＝EpA－EpB＝－Δ Ep.
(3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源电荷
无穷远 处的电势能规定为零，或把电荷在 大地 表面的电势 _______
电势能高低的四种判断方法 (1)做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电 势能增大． (2)电荷电势法：正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势 低的地方电势能大． (3)公式法：由 Ep＝qφ，将 q、φ 的大小、正负号一起代入公式， Ep 的正值越大，电势能越大，Ep 的负值越小，电势能越大． (4)能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和 电势能相互转化，动能增大时，电势能减小，反之电势能增大．
低 的等势面． ____
③等差等势面越密的地方电场强度 越大 ，反之 越小 ． ④任意两个等势面都不相交．
[题组通关] 考向 1 电势高低的判断 1.(2018· 广东湛江一中等“四校”联考 ) 如图所 示，一圆环上均匀分布着负电荷，x 轴垂直于环 面且过圆心 O.下列关于 x 轴上的电场强度和电 势的说法正确的是( )
高考物理一轮复习 专题七 静电场课件
力、轨道作用力,如图所示,类比重力场,将电场力与重力的合力视为等效重力mg',大小为mg'=
2 3mg 3 qE (= θ= qE ) 2 ,tan (mg ) 2 = ,得θ=30°,等效重力的方向与斜面垂直指向右下方,小球在 3 mg 3
斜面上匀速运动。
因要使小球能安全通过圆轨道,在圆轨道的“等效最高点”(D点)满足“等效重力”刚好提供
(3)弄清所研究过程的始、末状态(主要指动能);
(4)根据W=ΔEk列出方程求解。 2.用能量守恒定律处理,列式的方法常有两种 (1)从初、末状态的能量相等(即E1=E2)列方程;
(2)从某些能量的减少量等于另一些能量的增加量(即ΔE=ΔE')列方程。
例4 如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板 间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么 ( )
) B.U2=2U1,E2=4E1 D.U2=2U1,E2=2E1
Q ,E1=U 1 。当板间距变为 1 r S 可知电容变为2C,而带电荷量也变为2Q, 解析 U1= d 时,由C=ε C d 2 4 kd U1 =2E1,故C选项正确。 2Q=U1,E2= U 2 =2 故U2= 2C
A.保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半 B.保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍 C.保持d不变,将Q变为原来的两倍,则U变为原来的一半 D.保持d不变,将Q变为原来的一半,则E变为原来的一半 解题思路 明确电容器工作原理,分析题中物理量的变化顺序,利用控制变量法分析各量的变化 情况。
专题七静电场ຫໍສະໝຸດ 知识清单突破方法方法一
1.要区分两种基本情况 (1)电容器两极板间电势差U保持不变; (2)电容器的带电荷量Q保持不变。 2.进行讨论的物理依据主要有三个 (1)平行板电容器的电容C与板间距d、正对面积S、电介质的相对介电常数εr间的关系为C=
2 3mg 3 qE (= θ= qE ) 2 ,tan (mg ) 2 = ,得θ=30°,等效重力的方向与斜面垂直指向右下方,小球在 3 mg 3
斜面上匀速运动。
因要使小球能安全通过圆轨道,在圆轨道的“等效最高点”(D点)满足“等效重力”刚好提供
(3)弄清所研究过程的始、末状态(主要指动能);
(4)根据W=ΔEk列出方程求解。 2.用能量守恒定律处理,列式的方法常有两种 (1)从初、末状态的能量相等(即E1=E2)列方程;
(2)从某些能量的减少量等于另一些能量的增加量(即ΔE=ΔE')列方程。
例4 如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板 间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么 ( )
) B.U2=2U1,E2=4E1 D.U2=2U1,E2=2E1
Q ,E1=U 1 。当板间距变为 1 r S 可知电容变为2C,而带电荷量也变为2Q, 解析 U1= d 时,由C=ε C d 2 4 kd U1 =2E1,故C选项正确。 2Q=U1,E2= U 2 =2 故U2= 2C
A.保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半 B.保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍 C.保持d不变,将Q变为原来的两倍,则U变为原来的一半 D.保持d不变,将Q变为原来的一半,则E变为原来的一半 解题思路 明确电容器工作原理,分析题中物理量的变化顺序,利用控制变量法分析各量的变化 情况。
专题七静电场ຫໍສະໝຸດ 知识清单突破方法方法一
1.要区分两种基本情况 (1)电容器两极板间电势差U保持不变; (2)电容器的带电荷量Q保持不变。 2.进行讨论的物理依据主要有三个 (1)平行板电容器的电容C与板间距d、正对面积S、电介质的相对介电常数εr间的关系为C=
2025届高考物理一轮复习课件：静电场
例10 如图6所示，实线是电场线，一带电粒子仅在电
场力的作用下沿虚线由A运动B的过程中，其速度大小
随时间变化的图像是图中的
图6
√
解析 带电粒子由A运动到B的过程中，电场线越来越稀疏，电场力越来越
小，由牛顿第二定律知，加速度越来越小；曲线运动的合力指向轨迹弯曲的 凹侧，则电场力做负功，速率减小，选项B正确.
A
Ek Q r2
考向 1（最值问题）如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场
中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为 m、电荷量为 q，为了保
证当丝线与竖直方向的夹角为 60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的
电场强度大小不可能为( )B
A．mgtan 60° q
B．mgcos 60° q
C．mgsiqn 60°
所受电场力先增大后减小，故C正确.
例7 两个带等量正电荷的点电荷如图4所示，O点为两点电荷连线的中点，a
点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，关于电子的运动，下列
说法正确的是
A.电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越大，
速度越来越大
B.电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越小，
考向1.(电场线与运动轨迹)(多选)如图8所示实线为一簇未标明方向的
单一点电荷产生的电场线，虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运
动轨迹，a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用，
根据此图可判断出该带电粒子
A.电性与场源电荷的电性相同
√ B.在a、b两点的电场力大小为Fa＞Fb √ C.在a、b两点的速度大小va＞vb
D．mqg
考向2.(同一直线上电荷的平衡)(多选)如图，有三个点电荷的电荷量的绝
高考物理一轮复习第七章静电场第讲电场能的性质课件.ppt
2019-9-14
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31
题组阶梯突破
3.(多选)(2014·课标全国Ⅱ·19)关于静电场的电场强度和电势，下列说法 正确的是 答案
√A.电场强度的方向处处与等电势面垂直
B.电场强度为零的地方，电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低
√D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
移至b的过程中，电势能减小
2019-9-14
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16
5.如图所示，在匀强电场中有四个点A、B、C、D，恰好为平行四边形的
四个顶点，O点为平行四边形两条对角线的交点.已知：φA＝－4 V，φB＝
6 V，φC＝8 V，则φD、φO分别为 答案
A.－6 V,6 V
B.2 V,1 V
√C.－2 V,2 V
2019-9-14
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8
二、电场线、电势、电势能、等势面之间的关系
1.电场线与电场强度：电场线越密的地方表示电场强度越大，电场线上
某点的切线方向表示该点的电场强度方向.
2.电场线与等势面：电场线与等势面垂直，并从电势较高的等势面指向
电势较低的等势面.
3.电场强度大小与电势：无直接关系，零电势可人为选取，电场强度的
2019-9-14
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4
2.电势能 (1)定义：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到 零势能 位 置 时 静电力做的功. (2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于 电势能的减少量 ， 即WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp. (3)电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源电荷 无穷远 处 的电势能规定为零，或把电荷在 大地 表面的电势能规定为零.